CN218445342U - 一种精准测量油水分离分离效率的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种精准测量油水分离分离效率的装置，包括油水分离箱、油染色箱和水染色箱；油染色箱和水染色箱位于油水分离箱顶部，油染色箱和水染色箱内均设有第一搅拌器；油水分离箱的内部从上至下依次为油水混合区、分离膜组件区、分离滤料组件区和收集区，油染色箱和水染色箱分别与油水混合区连通，油水混合区内设有第二搅拌器；分离膜组件区内设有用于分离油水的分离膜，分离滤料组件区内分立设置有用于分离油水的第一分离滤柱和第二分离滤柱，2个分离滤柱内分别装填有用水和油分别润湿后亲疏水性不同的滤料；收集区内设有用于分别收集油和水的接收瓶。该装置成本低廉、测定快速、结果可靠，且适用范围广泛。

Description

一种精准测量油水分离分离效率的装置

技术领域

本实用新型涉及油水分离测量技术领域，尤其是涉及一种精准测量油水分离分离效率的装置。

背景技术

含油废水的来源非常广泛，除了石油开采、肉食品加工厂排出大量含油污废水外，还有制革轻工业、铁路及交通运输业产生的乳化油等含油废水。油污废水排放进入自然环境，将会对植物、土壤和水体产生严重的危害，因此这些污水需要进行油污的去除，以此消除其对环境的危害。油水分离材料具有很好的分离油水的特性，在油水两相混合物中，油水分离材料利用油和水的表面张力、浸润性的差异性，选择性地让油水中的某一相通过，同时排斥另外的一相，实现油水分离。理想的油水分离材料具有高分离效率和高通量，因此在选择油水分离材料的时候需要考虑材料的油水分离效率。

目前油水分离材料的分离效率的方法主要有三种：第一种根据分离前后水或油的体积比/质量比计算分离效率，这种方法比较简单，且测定的结果可靠，第二种用紫外分光测油仪，第三种用红外测油仪，第二种和第三种计算结果可靠，但是操作复杂，需要对应的设备，成本较高，所以在没有足够资金、节省工作量的前提下，运用第一种方法进行油水分离效率，但是现在的测定油水分离装置大多是实验室自制的，很多装置不能及时反应收集到的液体体积，需要转移后测定，影响实验进程的同时，转移过程中会有液体的流失，影响测定结果。另外，测定油水分离效率的装置差别很大，这样会导致同一个油水分离材料用不同方法测出来的结果不同，因此有必要对油水分离装置进行统一，制备高精准、快速的油水分离效率的测定装置。

实用新型内容

鉴于当前油水分离材料存在的不足，本发明目的在于提供一种精准测量油水分离分离效率的装置，成本低廉、测定快速、结果可靠，适用范围广泛。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种精准测量油水分离分离效率的装置，其特征在于：包括油水分离箱、油染色箱和水染色箱；

油染色箱和水染色箱分别位于油水分离箱顶部的左右两侧，油染色箱和水染色箱内均设有第一搅拌器，油染色箱和水染色箱的顶部均设有加料管；

油水分离箱的内部从上至下依次为油水混合区、分离膜组件区、分离滤料组件区和收集区，油染色箱和水染色箱分别通过输油管和输水管与油水混合区连通，且输油管和输水管上均设有第一电磁阀和流量调节器，油水混合区内设有第二搅拌器；

分离膜组件区内设有用于分离油水的分离膜，油水混合区通过进液管与分离膜上方区域连通，分离膜上方区域还连接有出液管，出液管与收集区内的第一接收瓶连通，出液管上设有第二控制阀；

分离滤料组件区内设有竖直设置的隔板，隔板将分离滤料组件区分为左右两个过滤室，且两个过滤室分别设有第一分离滤柱和第二分离滤柱，2个分离滤柱内分别装填有用水和油分别润湿后亲疏水性不同的滤料，分离膜下方区域与右过滤室连通，隔板上设有排液口，排液口处设有第二电磁阀；左侧的第一分离滤柱与第一接收瓶连通，右侧的第二分离滤柱与收集区内的第二接收瓶连通。

进一步，分离膜组件区插设有抽屉式的分离槽，分离膜设置在分离槽内，油水混合区内的油水混合物经进液管导入分离槽进行油水分离。

进一步，分离膜组件区内设有分离箱，分离槽插设在分离箱内，分离槽的底部设有滤网，分离槽内靠近底部设有可拆卸的分离膜，进液管将油水混合区与分离箱的顶部连通，进液管上设有第一控制阀。

进一步，分离槽的底部通过排液管与分离滤料组件区连通，第一分离滤柱和第二分离滤柱为抽屉式结构，且第一分离滤柱和第二分离滤柱的左右两侧均设有滤网。

进一步，油水混合区内还设有液位传感器。

进一步，加料管上设有管道封口器。

进一步，第一接收瓶还连接有第一蓄积箱。

进一步，第二接收瓶还连接有第二蓄积箱。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种精准测量油水分离分离效率的装置具有以下优势：

(1)将油和水分别进行染色，有利于在接收瓶中准确观察到液面，测定结果准确度高。

(2)油和水配比可自由设置，这样可以根据分离材料的性能和油污的粘稠度等性质进行配比，材料对油污的分离效率更强，分离结果更可靠和精准。

(3)常用的分离膜和分离滤料多种材料的油水分离性能均可以进行测定，适合于大多数场景的油水分离实验要求，应用范围广泛。

(4)本装置采用流量计控制油相和水相的体积，液位传感器监测油和水混合液的体积，当液面到设定的体积时，停止油和水的输入，还可以对装置的添加剂量进行准确控制，解决现有油水体积比难以有效控制的问题。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种精准测量油水分离分离效率的装置的正视图；

图2为本实用新型实施例所述的一种精准测量油水分离分离效率的装置的剖视图；

图3为本实用新型实施例所述的一种精准测量油水分离分离效率的装置的局部剖切图；

图4为本实用新型实施例所述的分离槽的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的第二分离滤柱的结构示意图。

附图标记说明：

1-油水分离箱；2-油染色箱；3-水染色箱；4-油水混合区；5-分离膜组件区；6-分离滤料组件区；7-收集区；8-第一电机；9-第一搅拌器；10-加料管；11-输油管；12-输水管；13-第一电磁阀；14-流量调节器；15-第二电机；16-控制台；17-第二搅拌器；18-进液管；19-第一控制阀；20-分离箱；21-分离槽；22-分离膜；23-出液管；24-第二控制阀；25-第一分离滤柱；26-第二分离滤柱；27-滤网；28-第一蓄积箱；29-第一接收瓶；30-第二蓄积箱；31-第二接收瓶；32-排液管；33-隔板；34-第二电磁阀。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种精准测量油水分离分离效率的装置，包括油水分离箱1、油染色箱2和水染色箱3；

油染色箱和水染色箱分别位于油水分离箱顶部的左右两侧，油染色箱和水染色箱内均设有第一搅拌器9，第一搅拌器由第一电机8驱动，油染色箱和水染色箱的顶部均设有加料管10；

油水分离箱的内部从上至下依次为油水混合区4、分离膜组件区5、分离滤料组件区6和收集区7，油染色箱和水染色箱分别通过输油管11和输水管12与油水混合区连通，且输油管和输水管上均设有第一电磁阀13和流量调节器14，油水混合区内设有第二搅拌器17，第二搅拌器由第二电机15驱动，具体的，第二搅拌器可以包括多组螺旋叶片，螺旋叶片之间通过传动带传动连接；

分离膜组件区内设有用于分离油水的分离膜22，油水混合区通过进液管18与分离膜上方区域连通，分离膜上方区域还连接有出液管23，出液管与收集区内的第一接收瓶29连通，出液管上设有第二控制阀24；

分离滤料组件区内设有竖直设置的隔板33，隔板将分离滤料组件区分为左右两个过滤室，且两个过滤室分别设有第一分离滤柱25和第二分离滤柱26，2个分离滤柱内分别装填有用水和油分别润湿后亲疏水性不同的滤料，分离膜下方区域与右过滤室连通，隔板上设有排液口，排液口处设有第二电磁阀34；左侧的第一分离滤柱与第一接收瓶连通，右侧的第二分离滤柱与收集区内的第二接收瓶31连通。

油水分离箱上还设有控制台16，第一电磁阀、第二电磁阀、第一电机、第二电机均与控制台电连接。

示例性的，分离膜组件区插设有抽屉式的分离槽21，分离膜设置在分离槽内，油水混合区内的油水混合物经进液管导入分离槽进行油水分离。

具体的，分离膜组件区内设有分离箱20，分离槽插设在分离箱内，分离槽的底部设有滤网27，分离槽内靠近底部设有可拆卸的分离膜，拆卸的方式可以是卡接，进液管将油水混合区与分离箱的顶部连通，进液管上设有第一控制阀19。前后拉动分离槽可手动放置/取出分离膜，分离槽顶部开放，左右密封，底部为滤网，这样可以保证分离后的油(水)可以从孔内流走。具体操作时将分离膜裁剪成与分离槽底部的尺寸一致，将分离膜紧贴分离槽底部放置，然后关闭抽屉斗，分离膜的安装完毕。

具体的，分离槽的底部通过排液管32与分离滤料组件区连通，第一分离滤柱和第二分离滤柱为抽屉式结构，且第一分离滤柱和第二分离滤柱的左右两侧均设有滤网27。

示例性的，油水混合区内还设有液位传感器。

示例性的，加料管上设有管道封口器，管道封口器与加料管尺寸相配，高度与管道的高度一样，底部是封闭的。

示例性的，第一接收瓶还连接有第一蓄积箱28。

示例性的，第二接收瓶还连接有第二蓄积箱30。

工作原理：

使用时，取出管道封口器，向油染色箱2里面加入柴油/煤油等含油溶液，并加入少量的苏丹Ⅱ，水染色箱3则向加料管中加入去离子水，并加入少量亚甲基蓝溶液，油染色箱2和水染色箱3加料完成后，盖住管道封口器，以防止搅拌过程中液体溅出，打开第一电机，由第一搅拌器搅拌2-30分钟后，油染色箱中的油被染色成橙红色，水染色箱中的去离子水被染色成蓝色。

染色液配置完成后，调节流量调节器，根据需要调整油染色箱和水染色箱的流量比值，打开第一电磁阀13，染色液经过第一电磁阀和流量调节器，从输水管和输油管进入到油水混合区，油染色箱和水染色箱的液体按照设定的比例混合，配置形成需要的油水混合液浓度。油水混合区底部固接的液位传感器可对混合液的体积进行监测，箱体外部的控制台和设定特定液位的数显表可控制混合液的体积，避免进入到混合区的溶液过多或过少；随着油水混合液进入到油水混合区中，液位传感器检测到液位的变化，将信号传输给控制台，箱体外侧的数显表显示当前的液位，经过模数转化送入控制器与设定值进行比较，当液位传感器检测到油水混合液达到设定的体积时候，由数显表继电器输出控制第一电磁阀关闭，此时进水结束。打开第二电机15，在第二搅拌器的作用下，油和水在油水混合箱中搅拌混合均匀，搅拌时间为5-20分钟。

为了便于观察，油染色箱、水染色箱和油水混合区可以采用透明的材质制成，或者也可以设置观察窗。

该结构设置了分离膜组件区和分离滤料组件区，可分别对分离膜和分离率料的分离效率进行检测，适合于大多数场景的油水分离实验要求，应用范围广泛。

当测定分离膜的油水分离性能时，第一分离滤柱和第二分离滤柱内不填放滤料。

打开第一控制阀19，混合液经进液管从分离箱的顶部流入分离槽内，分离膜上方的液相顺着出液管23进入到第一接收瓶29，分离膜下方的液相经排液管32流出，之后经过没有填放滤料的第二分离滤柱，此时的第二分离滤柱只是作为液体流通的通道，并且第二电磁阀处于关闭状态，滤液随后流入第二接收瓶31。

第一接收瓶、第二接收瓶、第一蓄积箱、第二蓄积箱及收集区的箱体为透明的材质，随时可以观察液面情况，根据两个接收瓶的体积计算分离膜的油水分离效率。

测定油水分离滤料的油水分离性能时，分离槽内不放入分离膜，此时分离槽仅作为液体流动的通道，并且打开第二电磁阀，向两个分离滤柱中装填滤料，左侧第一分离滤柱中的滤料用少量的水润湿，右侧第二分离滤柱中的滤料用少量的油润湿，被水润湿的分离滤柱具有亲水性，被油润湿的分离滤柱具有疏水性。混合液经进液管从分离箱的顶部流入分离槽内，之后通过排液管进入分离滤料组件区，油相经过第二分离滤柱进入第二接收瓶，水相经过第一分离滤柱进入第一接收瓶，根据两者的体积比计算分离效率。

该装置将油和水分别进行染色，有利于在接收瓶中准确观察到液面，测定结果准确度高。油和水配比可自由设置，这样可以根据分离材料的性能和油污的粘稠度等性质进行配比，材料对油污的分离效率更强，分离结果更可靠和精准。

该装置还采用流量计控制油相和水相的体积，液位传感器监测油和水混合液的体积，当液面到设定的体积时，停止油和水的输入，还可以对装置的添加剂量进行准确控制，解决现有油水体积比难以有效控制的问题。

该装置采用电机控制搅拌器对油和水进行搅拌，根据油相和水相的颜色变化，判断油水混合液是否均匀混合，从而判断搅拌时间，解决现有油水混合液搅拌不均匀，搅拌时间难以把控的难题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种精准测量油水分离分离效率的装置，其特征在于：包括油水分离箱、油染色箱和水染色箱；

油染色箱和水染色箱分别位于油水分离箱顶部的左右两侧，油染色箱和水染色箱内均设有第一搅拌器，油染色箱和水染色箱的顶部均设有加料管；

油水分离箱的内部从上至下依次为油水混合区、分离膜组件区、分离滤料组件区和收集区，油染色箱和水染色箱分别通过输油管和输水管与油水混合区连通，且输油管和输水管上均设有第一电磁阀和流量调节器，油水混合区内设有第二搅拌器；

分离膜组件区内设有用于分离油水的分离膜，油水混合区通过进液管与分离膜上方区域连通，分离膜上方区域还连接有出液管，出液管与收集区内的第一接收瓶连通，出液管上设有第二控制阀；

分离滤料组件区内设有竖直设置的隔板，隔板将分离滤料组件区分为左右两个过滤室，且两个过滤室分别设有第一分离滤柱和第二分离滤柱，2个分离滤柱内分别装填有用水和油分别润湿后亲疏水性不同的滤料，分离膜下方区域与右过滤室连通，隔板上设有排液口，排液口处设有第二电磁阀；左侧的第一分离滤柱与第一接收瓶连通，右侧的第二分离滤柱与收集区内的第二接收瓶连通。

2.根据权利要求1所述的精准测量油水分离分离效率的装置，其特征在于：分离膜组件区插设有抽屉式的分离槽，分离膜设置在分离槽内，油水混合区内的油水混合物经进液管导入分离槽进行油水分离。

3.根据权利要求2所述的精准测量油水分离分离效率的装置，其特征在于：分离膜组件区内设有分离箱，分离槽插设在分离箱内，分离槽的底部设有滤网，分离槽内靠近底部设有可拆卸的分离膜，进液管将油水混合区与分离箱的顶部连通，进液管上设有第一控制阀。

4.根据权利要求3所述的精准测量油水分离分离效率的装置，其特征在于：分离槽的底部通过排液管与分离滤料组件区连通，第一分离滤柱和第二分离滤柱为抽屉式结构，且第一分离滤柱和第二分离滤柱的左右两侧均设有滤网。

5.根据权利要求1所述的精准测量油水分离分离效率的装置，其特征在于：油水混合区内还设有液位传感器。

6.根据权利要求1所述的精准测量油水分离分离效率的装置，其特征在于：加料管上设有管道封口器。

7.根据权利要求1所述的精准测量油水分离分离效率的装置，其特征在于：第一接收瓶还连接有第一蓄积箱。

8.根据权利要求1所述的精准测量油水分离分离效率的装置，其特征在于：第二接收瓶还连接有第二蓄积箱。

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